主讲人:魏昭荣 樊敏
面对全球范围对移动通信和个人通信日
益增长的需要,CDMA通信系统越来越
显示出它独具的优越性。人们普遍认为,
它将是今后无线通信中最主要的多址手
段,应用范围已涉及数字蜂窝移动通信、
卫星通信、微蜂窝系统、一点多址微波
通信和无线接入网等领域。它是未来第
三代移动通信的主要体制。同时它还是
未来全球个人通信的一种主要多址方式。
总之,CDMA应用范围十分广泛,将遍
及无线通信的各个方面!
CDMA
什么叫做 CDMA?
CDMA的优点
CDMA的客户服务
CDMA手机的五大魅力
CDMA发展史
CDMA手机上网有多快?
什么叫做 CDMA?
移动通信系统有多种分类方法。
按信号性质分,可分为模拟、数字;
按调制方式分,可分为调频( FM)、调
相( PM)、调幅( AM);
按多址连接方式分,可分为频分多址
( FDMA)、时分多址( TDMA)和码分
多址( CDMA)。
什么叫做 CDMA?
CDMA 是码分多址的英文缩写
( Code Division Multiple Access),
它是在数字通信技术的分支 —— 扩
频通信技术 上发展起来的一种崭新
而成熟的无线通信技术。
什么叫做 CDMA?
码分多址系统中,各站使用相同的载波
频率并占用相同的射频带宽,发射时间
是任意的。因此,它属于随机多址系统,
即各站发射的频率和时间可以相互重叠。
这时,站址的划分是根据各站的码型结
构不同实现的。
一般选择 伪随机( PN)码 作为地址码。
伪随机码( PN)
随机噪声在通信技术中首先是作为有损通信质
量的因素受到人们重视的。因此人们最早是企
图设法消除或减小通信系统中的随机噪声。
随着通信理论的发展,早在 40年代末,香农提
出,为了采取有效的通信,应采用具有白噪声
的统计特性的信号。另外,为了实现高可靠的
保密,也应利用随机噪声。然而,利用随机噪
声最大的困难是它难以重复产生和处理。
伪随机噪声的出现,使问题得到解决。它有类
似于随机噪声的一些统计特性,同时又便于重
复产生和处理。
目前广泛应用的伪随机序列都是由数字电路产
生的周期序列经滤波处理后产生的。
什么叫做 CDMA?
CDMA的基础是 扩频技术 。
对扩频技术的研究和应用已有数十年的
历史,最初主要用于抗干扰和保密性较
强的军事通信和电子对抗等领域。
CDMA的优点
CDMA多址技术完全适合现代移动
通信网所要求的 大容量, 高质量,
抗干扰性能强,综合业务, 软切换,
功耗低 等,正受到越来越多的运营
商和用户的青睐。
系统容量大
因为 CDMA用户地址的区分在码域中进行,所
以时域和频域是共用的,因此不受时隙和频隙
划分的制约,系统容量仅受系统运行时总平均
干扰的影响。
因此,任何使干扰降低的措施都有助于系统容
量的提高。
通常,CDMA系统的容量是模拟自动移动电话
系统( AMPS)的( 10~20)倍,是数字
TDMA GSM系统的 6倍。
信息传输可靠性高
频带宽,可以使抗频率选择性衰落能力强。因
多径反射造成的频率选择性衰落只能影响信号
的一部分,因而对带宽信号不会造成整体的损
害。
利用伪随机码尖锐的自相关特性可以消除多径
影响,使得 CDMA有很强的抗多径干扰的能力。
采用路径分集措施,将各路反射信号时间校准
后合并利用,以此收回分散于各反射路径上的
信号能量,改善信噪比。
CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输
速率,并根据适当的门限值选择不同的电平级
发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变,
这样即使在背景噪声较大的情况下,也可以得
到较好的通话质量。
综合业务
窄带 CDMA能满足话音和一般数据传输
的要求
宽带 CDMA可满足多媒体通信的要求
软越区切换
移动台在小区间漫游时,只须改变相应
的码序而不必进行频率和时隙的硬切换。
特别是在越区切换时,新旧两区可同时
提供服务,使用户几乎觉察不到在越区
切换!
"先连接再断开 ",这样完全克服了硬切换
容易掉话的缺点
CDMA的客户服务
中国联通的 CDMA业务将最大限度地利用
和发挥 CDMA网络和手机的优势,按照目
标市场细分的原则,有针对性地为不同
的用户群提供不同的服务,最终实现现
代通信与人类生活和环境的完美结合。
CDMA的客户服务
除呼叫转移、呼叫限制等基本的业务外,中国
联通 CDMA网将着重提供基于移动数据和短消息
的无限上网、移动秘书、电子商务/移动购物、
财经/黄页/交通信息、移动办公自动化系统、
可视电话、定位服务、娱乐信息广播/点播、
网上下载音乐、图片传递和基于移动智能网的
缩位拨号、内部广播、移动会议系统等新业务。
基本语音服务
IP电话
国际漫游服务
基本语音服务
由 CDMA基础网络设施 (BSS、
MSS)直接提供的以话音为媒
介的业务。它包括本地语音
业务、长途业务、漫游业务。
本地语音业务
联通新时空 CDMA网可为您提供音
质清晰、掉话少的语音通话服务。
让您随时随地体验自在沟通的乐趣。
长途业务
购买 CDMA手机可以从本地向国内
和国外任何地区的有线电话和无线
电话拨打长途电话,通话音质和一
般的有线电话别无二异,让您随心
所欲和任何朋友保持随时的联系。
漫游服务
联通新时空 CDMA网一开通就覆盖
包括西藏在内的全国 31个省、自治
区、直辖市的 300多个地市,并在城
市的商业娱乐场所、商务区及全国
的主要交通干道、旅游景区形成良
好覆盖,让沟通进入自由的无碍境
界。
IP电话
IP电话业务是指在包括 Internet、
Intranet以及其他的基于 IP协议的 IP
网 络上通过 TCP/IP协议实时传送语
音信息的通信业务。您可以通过
CDMA手机拨打使用 IP长途电话业务,
从而大大节省您的长途话费。
国际漫游服务
中国联通目前是世界上少数同时运
营 CDMA和 GSM两大制式网络的公
司之一,可以提供 GSM网络无法实
现漫游的韩国、日本、墨西哥等采
用 CDMA制式的国家和地区的国际
漫游服务。 GSM/CDMA双模手机将
会很快推出,届时,同时拥有两个
网络的中国联通,将会更加显示出
可以全球漫游的特色和优势。
CDMA手机的五大魅力
由于 CDMA网络的优势,使得使用
CDMA手机成为一种新的时尚,与其
他手机相比,CDMA手机的独特魅力
在于:
1、接通率高。上网的人都有经验,
找人少的时候上网,这样网塞少,
就容易接通。打手机也是同样道理。
CDMA源于军用抗干扰系统,其中 "
处理增益 "的参数远远高于其他系统;
再加上 CDMA的信号占用整个频段,
几乎是普通窄带调制效率的 7倍,因
此综合来看,对于相同的带宽,
CDMA系统是 GSM系统容量的 4-5倍,
网塞大大下降,接通率自然就高了 。
2、打电话时几乎没有杂音。 CDMA采
用了先进的数字话音编码技术,并
使用多个接收机同时接收不同方向
的信号。好像你听几个人从不同方
面讲一件事,综合后,你就了解事
情的全貌了,同时也省略了一些无
关的内容。
3、不易掉话。基站是手机通话的保
障,当用户移动到基站覆盖范围的
边缘时,基站就应该自动 "切换 "来保
障你,否则就会掉话。 CDMA系统
切换时的基站覆盖是 "单独覆盖 - 双
覆盖 - 单独覆盖 ",而且是自动切换
到相邻较为空闲的基站上,也就是
说,在确认手机已移动到另一基站
单独覆盖地区时,才与原先的基站
断开,这样就保障了手机不会掉许
话。
4,"绿色手机 "。普通的手机( GSM和模
拟手机)功率一般能控制在 600毫瓦以下,
而 CDMA手机的问世,给人们带来了 "绿色
"手机的曙光,因为与 GSM手机相比,
CDMA手机的发射功率尚不足其一个小小
的零头。 CDMA系统发射功率最高只有 200
毫瓦,普通通话功率可控制在零点几毫
瓦,其辐射作用可以忽略不计,对健康
没有不良影响。基站和手机发射功率的
降低,将大大延长手机的通话时间,意
味着电池、话机的寿命长了,对环境起
到了保护作用,故称之为 "绿色手机 "。
5、通话不会被窃听。要窃听通话,
必须要找到码址。但 CDMA码址是
个伪随机码,而且共有 4.4万亿种可
能的排列,因此,要破解密码或窃
听通话内容是太困难了
CDMA发展史
CDMA技术的出现源自于人类对更高
质量无线通信的需求。第二次世界
大战期间因战争的需要而研究开发
出 CDMA技术,其思想初衷是防止敌
方对己方通讯的干扰,在战争期间
广泛应用于军事抗干扰通信,后来
由美国高通公司更新成为商用蜂窝
电信技术。
1995年,第一个 CDMA商用系统运行之后,
CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得
到了检验,从而在北美、南美和亚洲等
地得到了迅速推广和应用。全球许多国
家和地区,包括中国香港、韩国、日本、
美国都已建有 CDMA商用网络。在美国和
日本,CDMA成为国内的主要移动通信技
术。在美国,10个移动通信运营公司中
有 7家选用 CDMA。在澳大利亚主办的第 28
届奥运会中,CDMA技术更是发挥了重要
作用。
CDMA技术的标准化经历了几个阶段。
IS-95是 cdmaONE系列标准中最先发布
的标准,真正在全球得到广泛应用的第
一个 CDMA标准是 IS-95A,这一标准支持
8K编码话音服务。其后又分别出版了 13K
话音编码器的 TSB74标准,支持 1.9GHz
的 CDMA PCS系统的 STD-008标准,其中
13K编码话音服务质量已非常接近有线电
话的话音质量。随着移动通信对数据业
务需求的增长,1998年 2月,美国高通公
司宣布将 IS-95B标准用于 CDMA基础平台
上。 IS-95B可提供 CDMA系统性能,并增
加用户移动通信设备的数据流量,提供
对 64kbps数据业务的支持。
其后,cdma2000成为窄带 CDMA系统
向第三代系统过渡的标准。
cdma2000在标准研究的前期,提出
了 1X和 3X的发展策略,但随后的研
究表明,1X和 1X增强型技术代表了
未来发展方向。
CDMA技术的标准化,推进了这项技术
在世界范围的应用。目前,在美国、韩
国、日本等国家,CDMA技术已获得了
较大规模的应用。在一些欧洲国家,一
些运营商也建起了 CDMA网络。据
CDG(世界 CDMA发展集团 )统计,1996
年底 CDMA用户仅为 100万;到 1998年 3
月已迅速增长到 1000万;截至 1999年 9
月,用户数量已超过 4000万。 2000年初
全球 CDMA移动电话用户的总数已突破
5000万,在一年内用户数量增长率达到
118%。
CDG表示,目前亚洲已经成为 CDMA市场增长
的主要动力,亚洲地区 CDMA用户数量比一年
前增长 88%,达到 2800万。美国地区的增长率
更是高达 143%,达到 1650万,但用户绝对数
量要低于亚洲,在亚太地区,中国香港、日本、
韩国、澳大利亚、泰国、印度、菲律宾、新西
兰、孟加拉国等许多国家和地区都已建有
CDMA商用网络,用户数量已超过 2100万户。
增长率位于第三的是中美洲和南美洲,CDMA
用户数量达到 500万。 CDG还表示,今后全球
CDMA市场中,中国大陆地区的增长潜力最大,
估计 2003年中国大陆市场的用户数量可以达到
4000万。
CDMA是移动通信技术的发展方向。在2 G阶
段,CDMA增强型 IS95A与 GSM在技术体制上
处于同一代产品,提供大致相同的业务。但
CDMA技术有其独到之处,在通话质量好、掉
话少、低辐射、健康环保等方面具有显著特色。
在2,5G阶段,CDMA2000 1X RTT 与 GPRS
在技术上已有明显不同,在传输速率上 1X
RTT高于 GPRS,在新业务承载上1 X RTT比
GPRS成熟,可提供更多的中高速率的新业务。
从 2.5G向3 G技术体制过渡上,CDMA2000
1.X向 CDMA20003.X过渡比 GPRS向 WCDMA
过渡更为平滑
CDMA手机上网有多快?
CDMA手机上网究竟有多快?中国联通的专家
说,可以赶得上两只, 猫, 。
两个 56kbps的 Modem(调制解调器)的上网
速度是 112kbps,CDMA手机日前测试的上网
速度最高可达 153kbps,一般也在 110kbps左
右。
cdma 1X的网络是中国联通最厉害的, 杀手
锏,,它将可能使中国的 CDMA用户首先跨入
用手机上网、看电视的 3G时代。
中国联通总裁王建宙透露中国联通可以为 10万
用户提供这种手机上网服务。今后几年,他们
将投入几百亿元让这种手机领跑中国人的 3G生
活。
GSM与 CDMA之比较
CDMA和 GSM蜂窝小区初期覆盖范围比较,
参数 密集城区 稀疏城区 郊区 乡村
CDMA小区面积 (km2) 3.1~ 8.1 5.3~ 13.8 28.3~ 73.2 254.4~ 659.1
GSM小区面积 (km2) 0.6~ 1.6 1.1~ 2.8 9.1~ 23.5 76.4~ 197.8
CDMA∶GSM 面积比 5.2∶ 1 4.9∶ 1 3.1∶ 1 3.3∶ 1
CDMA比 GSM所需的小区数少 80%,实际使用情况表明
CDMA的覆盖区域更广。
GSM需要 200个基站才可以覆盖 1000km2,而 CDMA只需 45
个基站 。 而且 GSM使用每扇区 42时隙 ( 44时隙的 95%),

是不实际的, 因为它至少需要 8%的时隙用于控制 。 即使这

CDMA也比 GSM要少 80%的基站, 而且每个 CDMA扇区只
算最大容量的 55%。
CDMA和 GSM价格 比较:
决定无线系统实施费用时,必须考虑许多因素。初
始费用包括基站和基站控制器、固定资产投资和必须的
修正费、网络规划和安装费、回程电路及维修等费用。
费用有时也取决于, 进入市场时间, 。进入市场时

包含使系统进入运行的全部因素。越是需要网络规划,
所需建造的基站越多,进入市场的时间也越长。
CDMA比 GSM所需基站数少 80%,这个特点直接
地比 GSM减少了设备投资、固定资产、场地建设、频
谱、回程和维护费用。另外,因为 GSM宣称其频率复
用为 3/9,任何基站小区或扇区在超过初始规划时,网
络需要做复杂和高昂的重构工作。由于 CDMA其频率
复用系数为 1,增加小区或扇区快速方便,且不影响现
有的网络规划,CDMA的这种便利性可使 PTT或运营
者在网络规划方面, 接近完美正确无误, 。
总之,CDMA网络建造运行费用低、基站设备费用
低,因而用户的费用也较低。
CDMA和 GSM话音清晰度 比较:
话音清晰度受空中接口技术的空间传播特性和声码器
设计的影响。 CDMA的固有特点提供了优越的空中传
播性能。
GSM因采用 TDMA系统,因此带宽受限。尤其 GSM在
前向纠错编码能力上比 CDMA差。 CDMA强有力的前
向纠错导致通话清晰度大大地提高,特别是在传播条
件复杂,或由于系统负荷过大而引起大的同信道干扰
情况下。
在 CDMA中,移动站接收机中使用三个多径接收机,
在基站中每付天线使用四个多径接收机。每一个多径
接收机独立地跟踪信号和多径,而它们信号强度的总
和用于信号的解调。因为衰落是独立的,其结果是,
即使在最坏的条件下,通话清晰度也极好。
CDMA和 GSM用户满意度 比较
有效的无线业务最终依赖于用户的满意度 。
在 CDMA与其他空中接口同时进行的话音试验中, 绝
大多数用户觉得 CDMA的话音质量好 。 使用近似有线
电话话音质量的 CDMA电话, 把使用无线电话变成一
种乐趣 。 这一点特别重要, 因为高电话利用率用户的
主要通信手段是无线通信 。 随着数据服务项目 (传真,
电子邮件 )增加, 用户将越来越对误码感到不可容忍 。
为防止误码的发生, CDMA采用强有力的误码纠错,
软切换和分离多径分集接收机, 这意味着 CDMA可提
供 GSM不能比拟的, 极高的数据质量,由于 CDMA覆盖
范围大, 容量高, 它使运营者能以经济的价格提供无
线服务, 从而以高质, 高效的服务提高用户的满意度,
低平均功率, 高效的超大规模集成电路设计和先进的
锂电池的结合显示了 CDMA在便携式电话应用中的突
破 。 重量仅 8盎司 (225克 )的 CDMA手持机将提供大于 3
天的备用时间和大于 4小时的谈话时间 。 因为它的长寿,
用户可以长时间地使用他的手机接收更多电话, 用户
也可以在不挂机的情况下接收短消息